Luikonlahden kuljetusten pölypäästöt

Muita Minera-projektin tuotoksia

Minera-mallin sovelluksia	· Luikonlahden tapaustutkimus · Luikonlahden sienitutkimusraportti
Muut	· Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt · Minera-hanke · MINERA Loppuseminaari · Kauppila T, Makkonen S, Komulainen H, Tuomisto JT: Metallikaivosalueiden ympäristöriskinarviointiosaamisen kehittäminen: MINERA-hankkeen loppuraportti. · Lehdistötiedote 15.4.2013 · Kohdekohtainen esimerkki · Lyhenteet ja määritelmät · Loppuraportti kokonaismalli · Kaivostoiminnan ympäristöterveysriskien arviointi (suojattu sivu) · Mallinnusohjelmat päästöjen arvioinnissa · Viitearvot · Talvivaaran kaivoksen terveysvaikutukset · Loppuraportti · Raportti · Yaran tapaustutkimus
Muita kaivostoimintaan liittyvää	· Vesijalanjälki · Hyvä kaivos pohjoisessa · Yhteiskuntatieteellinen kaivostutkimus Itä-Suomen yliopistossa · Teemasivu:Kaivostoiminnan vaikutusarviointi

Tämä sivu on tietokide alatyypiltään muuttuja. Sivutunniste: Op_fi3421
Moderaattori:Ei ole (katso kaikki) Kuinka ryhtyä moderaattoriksi? Sivun edistyminen: Täysluonnos. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review).
Lisää dataa {{#opasnet_base_link:Op_fi3421}}

Kuljetuksen päästöt - Luikonlahden rikastamo

Kuljetusten aiheuttamien päästöjen tarkastelu on tehty Kylylahti Copper Oy:n Luikonlahden rikastamon rikastuskapasiteetin lisääminen -ympäristövaikutusten arviointiselostuksen (Kylylahti Copper Oy, 2012) pohjalta. Ympäristövaikutusten arviointiselostuksessa esitetyissä vaihtoehdoissa VE0 ja VE1 kaikki Luikonlahdelle rikastettavaksi tuleva malmi kuljetetaan Polvijärven Kylylahdelta. Vaihtoehdossa VE2 malmia kuljetetaan Luikonlahdelle myös muista malmioista (Outokummun Hautalampi, Leppävirran Valkeinen, Suomussalmen Kiannanniemi). VE2 vaihtoehtoa ei käsitellä tässä yhteydessä.

Malmikuljetuksen kuvaus

Malmi kuljetetaan täysperävaunurekoilla, joiden kuljetuskapasiteetti on 40 tonnia malmia/rekka. Malmikuljetukset tehdään arkisin ja lauantaisin kuutena päivänä viikossa. Kuljetusmatkan pituus Kylylahdelta Luikonlahden rikastamoon on 41 km. Reitti Kylylahdelta kulkee Saarivaaran ja Maarianvaaran kautta seututeitä mt 502 – mt 573 – mt 506 pitkin Luikonlahteen. Mainitut seututiet ovat kestopäällysteisiä.

Ilman malmikuljetuksia raskasta liikennettä mt 473:lla 30-50 autoa/d, mt 502:lla 20-40 autoa/d. Liikennemäärät rikastamon lähiteillä 540-1200 autoa/vrk. Ensilumi sataa Pohjois-Karjalassa keskimäärin lokakuun lopulla ja pysyvä lumi saadaan marraskuun alkupuolella. Lumi sulaa keskimäärin huhtikuun loppupuolella (Kersalo & Pirinen 2009).

Esitetyt vaihtoehdot VE0 ja VE1 malmikuljetuksille

Vaihtoehto VE0

• Rikastamon kapasiteetti 550 000 t/v ja malmikuljetusten määrä 13 750 rekkaa/v

Vaihtoehto VE1

• Rikastamon kapasiteetti 800 000 t/v ja malmikuljetusten määrä 20 000 rekkaa/v

Rikastekuljetuksen kuvaus

Rikkirikaste varastoidaan suodinkuivana hallivarastoon Luikonlahdelle, josta se kuljetetaan paluukuormina Kylylahteen kovettuvaksi kaivostäytteeksi. Koska tiet ovat kapeita, mäkisiä ja mutkaisia, huonoissa sääolosuhteissa paluumatkat Kylylahteen ajetaan Outokummun kautta reittiä mt 506 – mt 573 – mt 504 – mt 502. Huonoja talviolosuhteita on arviolta enintään 15 päivää vuodessa, jolloin 4 % paluukuljetuksista tehdään pidemmän reitin kautta. Koboltti-nikkelirikaste varastoidaan Luikonlahden rikastamialueelle. Muut rikasteet (kupari-kultarikaste, sinkkirikaste)kuljetetaan Harjavaltaan. Rikkirikasteen kuljetus paluukuormina ei lisää liikennemääriä eikä siten aiheuta kuljetuksille lisäpäästöjä. Tässä yhteydessä kuvataan rikkirikasteen kuljetuspäästöt paluukuljetuksina vaihtoehdoissa V0 ja V1.

Esitetyt vaihtoehdot VE0 ja VE1 rikkirikastekuljetuksille

Kuljetettavan rikkirikasteen määrä

• VE0 90 000 t/v
• VE1 131 000 t/v

Kuljetukset päivää kohden

V0 malminkuljetus

• 50 rekkaa/pv
• kuorma keskim. 40 tn/rekka, tyhjä rekka 20 tn

V0 rikastekuljetus

• paluukyydillä 51 rekkaa/pv,
• kuorma keskim. 6.5 tn/rekka, tyhjä rekka 20 tn

V1 malminkuljetus

• 73 rekkaa/pv
• kuorma keskim. 40 tn/rekka,tyhjä rekka 20 tn

V1 rikastekuljetus

• paluukyydillä 74 rekkaa/pv,
• kuorma keskim. 6.6 tn/rekka,tyhjä rekka 20 tn

Paluukuljetukset huonoissa talvikeliolosuhteissa

• VE0 2 rekkaa/pv
• VE1 3 rekkaa/pv

Malmi- ja rikastekuljetuksen aiheuttaman pölypäästön arviointi

Kaava hiukkaskokokohtaisen päästökertoimem (g/km) laskemiseksi päällystetyllä kuivalla tiellä. (US EPA 2011)

E = k(sL)0.91 * (W)1.02  
 
jossa,
  
E = hiukkaskokokohtainen päästökerroin (g/km)

k = hiukkaskokokerroin

sL = tienpinnan hienoaineskuormitus g/m2

W = kulkuneuvon keskimäräinen paino (t)

Tämä kaava kattaa ainoastaan ajoneuvojen aiheuttamat ilmassa leijuvat hiukkaspäästöt, jotka ovat peräisin kuivan päällystetyn tien pintamateriaalista. Kullekin hiukkaskoolle on oma hiukkaskokokerroin (Taulukko 1).

Taulukko 1.

Hiukkaskoko	g/km
PM-2.5	0.15
PM-10	0.62
PM-15	0.77
PM-30	3.23

Kaavan soveltaminen perustuu taulukossa 2 oleviin oletuksiin.

Taulukko 2.

Päästölähde	Hienoainespitoisuus g/m2	Kaluston paino, t	Nopeus km/h
Päällystetty tie	0.03-400	2.0-42	1-88

Kuljetuksen aiheuttamia hiukkaspäästöjä Kylylahden ja Luikonlahden välisellä tieosuudella arvioitiin seuraavien lähtötietojen perusteella:

• Hiukkaskokokerroin Taulukko 1, hienoaineskuormitus sL 0.2 g/m² (oletetaan, että keskimääräinen liikenne (ADT) kyseisillä teillä 500-5000 autoa/d. Jos ADT < 500, sL = 0.6, talvi 2.4)
• hienoaineskuormitus talvikuukausille 3 x 0.2 g/m² = 0.6 g/m² (US EPA, 2011)
• rekan paino keskimäärin 43 t (malmikuorma keskim. 40 t/rekka, rikastekuorma keskim. 6.5 t/rekka, tyhjä rekka 20 t)
• V0: malmikuljetuksia 100 rekkaa/d
• V1: malmikuljetuksia 150 rekkaa/d

Edellä kuvatulla tavalla laskettuna päällystetyillä maanteillä tapahtuva malmi- ja rikastekuljetusten aiheuttamat päästöt ajokilometriä kohden

Sulan maan aikana:

• PM2.5-päästö 1.6 g/km
• PM10-päästö 7g/km
• PM30-päästö 34.5 g/km

Lumipeitteen aikana:

• PM2.5-päästö 4.4. g/km
• PM10-päästö 18 g/km
• PM30-päästö 94.4 g/km

Päivittäinen hiukkaspäästö V0-vaihtoehdossa:

• PM2.5-päästöt 6.5 kg/d (sula maa), 17 kg/d (talvi)

• PM10-päästöt 27 kg/d (sula maa), 74 kg/d (talvi)

• PM-30-päästöt 141.5 kg/d (sula maa), 387 kg/d (talvi)

Päivittäinen hiukkaspäästö V1-vaihtoehdossa

• PM2.5-päästöt 9.8 kg/d (sula maa), 27 kg/d (talvi)

• PM10-päästöt 43 kg/d (sula maa), 110 kg/d (talvi)

• PM30-päästöt 212 kg/d (sula maa), 580 kg/d (talvi)

Arviossa ei otettu huomioon huonoja talvikeliolosuhteita, jolloin kuljetus tapahtuu pitemmän reitin kautta (4% paluukuljetuksista). Arviointiselostuksen mukaan henkilöautoliikenteen vaikutukset on arvioitu selvästi rekkaliikennettä vähäisemmiksi, mutta liikennemäärät rikastamon lähiteillä lisääntyneet ollen 540-1200 autoa/d. Arviossa on käytetty ajoneuvon painona malmi- ja rikastekuljetuskaluston keskimääräistä painoa. Kuljetusajoneuvon keskimääräinen paino ylittää hiukan kaavassa oletetun painon, joka voi lisätä tuloksen epävarmuutta. Kaava sateen korjausvaikutuksesta on esitetty Opasnetin sivuilla.

Malmilouheen purkamisen pölypäästöjen arviointi

Malmilouheen purkamisesta rekan lavalta aiheutuu pölyämistä. Pölyämisvaikutusta voidaan arvioida lastattavaan määrään perustuvilla ominaispäästöluvuilla. Sekä US EPA että Australian National Pollutant Inventory (NPI) Emission Estimation Technique Manual for Mining, ver 3.0, (2011) esittävät lastaukselle ja purkamiselle kiinteitä ominaiskuormituslukuja. US EPAn ominaiskuormitusluku TSP:lle on 0,018 kg/t, NPI:n 0,025 kg/t. Arviossa käytetään NPI:n arvoja TSP:lle 25 g/t ja PM10:lle 12g/t. PM2.5 osuus voidaan arvioida olevan n. 10 % PM10:stä, eli 1,2 g/t (WRAP Fugitive Dust Handbook, 2006).

Luikonlahdella malmilouheen purkamisen pölyämismääriä arvioitiin perustuen seuraaviin lähtötietoihin:

• V0: Rikastusmäärä 550 000t/v, malmikuljetuksia 13750 rekkaa/v, 40 t/rekka, 50 rekkaa/d, yht. 2000 t/d

• V1: Rikastusmäärä 800 000t/v, malmikuljetuksia 20000rekkaa /v, 40 t/rekka, 73 rekkaa/d, yht. 2920 t/d

Kiinteillä ominaskuormitusluvuilla malmilouheen purkamisen päivittäiset hiukkaspäästöt Luikonlahdella vaihtoehdoissa V0 ja V1:

• V0 TSP: 50 kg/d

• V0 PM10: 24 kg/d

• V0 PM2.5: 2.4 kg/d

• V1 TSP: 73 kg/d

• V1 PM10: 35 kg/d

• V1 PM2.5: 3.5 kg/d

Rikkirikasteen lastauksen hiukkaspäästöt

Rikkirikaste varastoidaan suodinkuivana (kosteus-% 8) hallivarastoon, josta se kuljetetaan paluukuormina Kylylahteen kovettuvaksi kaivostäytteeksi. Rikkirikasteen lastaukselle ei löytynyt ominaispäästölukuja, joten pölyämisvaikutusta arvioidaan malmilouheen lastauksen/purkamisen määrään perustuvilla ominaispäästöluvuilla. Arviossa käytetään NPI:n arvoja TSP:lle 25 g/tn ja PM10:lle 12g/tn. PM2.5 osuus voidaan arvioida olevan n. 10 % PM10:stä, eli 1,2 g/t (WRAP Fugitive Dust Handbook, 2006).

• Rikastekuorma keskimäärin n. 6.5 t

• V0: kuljetettava määrä 90 000 t/v, 51 kuormaa/d, 332 t/d

• V1: kuljetettava määrä 131 000t/v, 74 rekkakuormaa/d, 481 t/d

Kiinteillä ominaskuormitusluvuilla rikkirikasteen lastauksen päivittäiset hiukkaspäästöt Luikonlahdella vaihtoehdoissa V0 ja V1:

• V0 TSP: 8.3 kg/d

• V0 PM10: 4 kg/d

• V0 PM2.5: 0.4 kg/d

• V1 TSP: 12 kg/d

• V1 PM10: 5.8 kg/d

• V1 PM2.5: 0.6 kg/d

Lähdeluettelo

Kersalo J & Pirinen P. Suomen maakuntien ilmasto. Raportteja No. 2009: 8. Ilmatieteen laitos Helsinki 2009

Kylylahti Copper Oy, 2012. Luikonlahden rikastamon rikastuskapasiteetin lisääminen. Vireillä oleva ympäristövaikutusten arviointiselostus. Osa 1, 56 s.

US EPA. Compilation of air pollutant emission factors. 2011. AP 42, Fifth Edition, Volume I, Chapter 13: Miscellaneous Sources. Paved Roads.

WRAP Fugitive Dust Handbook, 2006. Countess Environmental 4001 Whitesail Circle. (WGA Contract No. 30204-111).